RU2370935C1 - Method of using agricultural lands, polluted with heavy metals - Google Patents
Method of using agricultural lands, polluted with heavy metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370935C1 RU2370935C1 RU2008109062/12A RU2008109062A RU2370935C1 RU 2370935 C1 RU2370935 C1 RU 2370935C1 RU 2008109062/12 A RU2008109062/12 A RU 2008109062/12A RU 2008109062 A RU2008109062 A RU 2008109062A RU 2370935 C1 RU2370935 C1 RU 2370935C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heavy metals
- grass
- soil
- plants
- content
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при возделывании сельскохозяйственных культур на землях, содержащих тяжелые металлы в количестве, превышающем предельно допустимые концентрации (ПДК).The present invention relates to the field of agriculture and may find application in the cultivation of crops on land containing heavy metals in quantities exceeding the maximum permissible concentration (MPC).
Известен способ очистки и рекультивации сельскохозяйственных земель, загрязненных тяжелыми металлами, включающий внесение в загрязненный почвенный слой сорбционного агента (монтмориллонита) в количестве 2 т/га, с последующим перемешиванием (Пат. РФ №2210438, МКИ В09С 1/00, БИ №23, 2003 г.).A known method of cleaning and reclamation of agricultural land contaminated with heavy metals, including the introduction into the contaminated soil layer of a sorption agent (montmorillonite) in an amount of 2 t / ha, followed by mixing (Pat. RF No. 2210438, MKI VC 1/00, BI No. 23, 2003).
Этот способ требует значительных затрат на приобретение и внесение сорбционного агента.This method requires significant costs for the acquisition and introduction of a sorption agent.
Известен способ защиты почв от загрязнения тяжелыми металлами, включающий высев на этих землях растений-фитомелиорантов, способных выносить и накапливать в своей надземной биомассе определенные тяжелые металлы (Пат. РФ №2268096, МКИ В09С 1/00, БИ №02, 2006 г.).A known method of protecting soils from pollution by heavy metals, including sowing on these lands phytomeliorant plants that can carry and accumulate certain heavy metals in their aboveground biomass (US Pat. RF No. 2268096, MKI V09C 1/00, BI No. 02, 2006) .
Этот способ принят в качестве прототипа. Высев растений-фитомелиорантов позволяет в течение нескольких лет снизить содержание тяжелых металлов до уровня ПДК. Скошенная биомасса может быть использована при утилизации для выделения извлеченных из почвы тяжелых металлов.This method is adopted as a prototype. Sowing plants-phytomeliorants allows for several years to reduce the content of heavy metals to the level of MPC. Mowed biomass can be used for disposal to recover heavy metals recovered from the soil.
Недостатком этого способа является вывод земель из сельскохозяйственного пользования на весь период проведения работ по извлечению из почвы металлов-загрязнителей. Кроме того, этот способ эффективен только в случае отсутствия возобновляемого загрязнения почвы. В большинстве же случаев возобновление загрязнения неизбежно, так как его источником являются действующие промышленные предприятия, транспорт и т.п.The disadvantage of this method is the removal of land from agricultural use for the entire period of work on the extraction of contaminant metals from the soil. In addition, this method is effective only in the absence of renewable soil pollution. In most cases, the resumption of pollution is inevitable, since its source is existing industrial enterprises, transport, etc.
Целью предлагаемого изобретения является использование сельскохозяйственных земель со средней степенью загрязнения тяжелыми металлами (до 5 ПДК) с получением нормативно чистой сельскохозяйственной продукции.The aim of the invention is the use of agricultural land with an average degree of heavy metal pollution (up to 5 MPC) with obtaining a normatively clean agricultural products.
Достичь поставленной цели позволяет способ использования сельскохозяйственных земель, загрязненных тяжелыми металлами, включающий высев растений-фитомелиорантов, в котором согласно изобретению в качестве фитомелиорантов используют травосмеси, содержащие не менее 60% тетраплоидных сортов рейграса и полиплоидные многолетние злаки, например тимофеевку луговую, костер безостый, при норме высева 20-24 кг/га, при этом в посевах поддерживают высокий уровень влажности почвы до 65-75% ПВ и повышенный питательный режим путем проведения удобрительных поливов, а уборку травостоя производят при влажности почвы не менее 65% ПВ.The goal is achieved by the method of using agricultural land contaminated with heavy metals, including planting phytomeliorant plants, in which, according to the invention, herbal mixtures containing at least 60% tetraploid varieties of ryegrass and polyploid perennial cereals, for example timothy grass meadow, beardless fire, are used when sowing rate of 20-24 kg / ha, while in the crops they maintain a high level of soil moisture up to 65-75% PV and an increased nutritional regime by fertilizing irrigation, and harvesting is carried out at a soil moisture of at least 65% PV.
Сущность способа заключается в том, что полиплоидные растения, особенно в составе травосмеси, обладают высокой жизнестойкостью в неблагоприятных почвенных и климатических условиях и, обладая высоким буферным барьером, на загрязненных тяжелыми металлами почвах способны частично аккумулировать и фиксировать загрязняющие металлы в корнях, вынося в надземную часть (зеленую массу) только малую их долю. Из них тетраплоидный райграс обладает наиболее мощной надземной частью, поэтому в травосмеси его должно быть не менее 60%. Предлагаемый способ использования сельскохозяйственных земель, загрязненных тяжелыми металлами, для выращивания полиплоидных растений позволяет получать большие объемы зеленой массы на корм скоту с содержанием тяжелых металлов, не превышающим ПДК, на «хронически» загрязняемых тяжелыми металлами сельскохозяйственных землях.The essence of the method lies in the fact that polyploid plants, especially in the composition of the grass mixture, have high viability in adverse soil and climatic conditions and, having a high buffer barrier, on soils contaminated with heavy metals are able to partially accumulate and fix polluting metals in the roots, taking them to the aerial part (green mass) only a small fraction of them. Of these, tetraploid ryegrass has the most powerful aerial part, so it should be at least 60% in the herbal mixture. The proposed method of using agricultural lands contaminated with heavy metals for growing polyploid plants allows to obtain large volumes of green mass for livestock feed with a content of heavy metals not exceeding the MPC on agricultural lands chronically contaminated with heavy metals.
Предложенный способ использования сельскохозяйственных земель, загрязненных тяжелыми металлами, осуществляют в следующем порядке.The proposed method of using agricultural land contaminated with heavy metals is carried out in the following order.
На участке, содержащем не более 5 ПДК цинка, меди и свинца, производят предпосевную обработку почвы, включающую вспашку с внесением основного удобрения в виде органоминеральной смеси, содержащей до 50% расчетной нормы удобрения, содержащей: N - 175-350, Р - 90-180, K - 225-450. Конкретная норма внесения удобрений уточняется с учетом фактического содержания элементов питания в почве. По хорошо разделанной пашне осуществляют сев многолетней травяной смеси, включающей семена полиплоидных сортов тимофеевки луговой, костра безостого и более 60% тетраплоидных сортов райграса. Норма высева составляет 20-24 кг/га при одновременном рядковом внесении минеральных удобрений N - 20, Р - 20, К - 20. Повышенная норма высева позволяет обеспечить дружные всходы и плотный травостой с хорошо развитой корневой системой. Корневая система обеспечивает поглощение и фиксацию загрязняющих металлов. При этом плотная дернина препятствует росту сорной растительности, высокое содержание которой в биомассе поля может привести к повышению содержания в ней тяжелых металлов.On the site containing not more than 5 maximum concentration limits of zinc, copper and lead, pre-sowing treatment of the soil is carried out, including plowing with the introduction of the main fertilizer in the form of an organic-mineral mixture containing up to 50% of the calculated fertilizer norm, containing: N - 175-350, P - 90- 180, K - 225-450. The specific fertilizer application rate is specified taking into account the actual content of nutrients in the soil. A well-cultivated arable land is used for sowing a perennial herbal mixture, including seeds of polyploid varieties of timothy grass meadow, beechless bonfire and more than 60% tetraploid varieties of ryegrass. The seeding rate is 20-24 kg / ha with simultaneous row application of mineral fertilizers N - 20, P - 20, K - 20. The increased seeding rate allows for friendly seedlings and a dense grass stand with a well-developed root system. The root system provides absorption and fixation of polluting metals. At the same time, dense turf prevents the growth of weed vegetation, a high content of which in the biomass of the field can lead to an increase in the content of heavy metals in it.
После появления всходов на посевах ведут контроль влажности пахотного слоя почвы. При его снижении до 75% ПВ производят полив дождеванием. Вместе с оросительной водой проводят внесение воднорастворимых форм минеральных удобрений. Поддержание высокого уровня влажности почвы требует проведения частых поливов, сочетание которых с внесением удобрений позволяет повысить коэффициент использования удобрений благодаря поступлению их не только через корневую систему, но и через листовую поверхность. Подкормки прекращают за неделю до уборки или стравливания животным надземной массы растений.After the emergence of seedlings in the crops control the moisture content of the arable layer of the soil. When it is reduced to 75% of the water supply, irrigation is carried out. Together with irrigation water, water-soluble forms of mineral fertilizers are applied. Maintaining a high level of soil moisture requires frequent watering, the combination of which with the application of fertilizers can increase the utilization rate of fertilizers due to their entry not only through the root system, but also through the leaf surface. Top dressing is stopped a week before harvesting or grazing animals of the aerial mass of plants.
Следует отметить, что райграс тетраплоидный предъявляет повышенные требования к обеспечению влагой. При недостаточной влажности почвы он резко снижает урожайность, что может привести к значительному повышению содержания в биомассе тяжелых металлов-загрязнителей. Поэтому на загрязненном участке влажность почвы в период вегетации не должна опускаться ниже 75-65% ПВ.It should be noted that tetraploid ryegrass has high requirements for providing moisture. With insufficient soil moisture, it sharply reduces productivity, which can lead to a significant increase in the content of heavy metal pollutants in the biomass. Therefore, in a contaminated area, soil moisture during the growing season should not fall below 75-65% of PV.
Корневая система полиплоидных растений способна удерживать в связанном состоянии тяжелые металлы, поглощенные из почвы. Органические вещества, образующиеся при разложении корневой массы травосмеси, также связывают находящиеся в ней тяжелые металлы, переводя их в недоступные для растений формы.The root system of polyploid plants is capable of holding heavy metals absorbed from the soil in a bound state. Organic substances formed during the decomposition of the root mass of the grass mixture also bind the heavy metals contained in it, converting them into forms inaccessible to plants.
В надземной части райграса благодаря ее большой массе и высокой обводненности содержание тяжелых металлов не превышает величину ПДК. При использовании земель в качестве сенокосов уборку травостоя производят при наступлении колошения у 80% растений, в этот период травостой имеет наибольшую величину биомассы. При этом не следует допускать понижения влажности почвы менее 65% ПВ, чтобы избежать пыления при уборке и попадания на скошенную биомассу загрязненной почвы.In the aerial part of ryegrass due to its large mass and high water cut, the content of heavy metals does not exceed the MPC value. When using the lands as hayfields, grass stands are harvested at 80% of the plants at the time of heading; during this period, grass stands has the highest biomass. In this case, one should not allow lowering the soil moisture below 65% of PV to avoid dusting during harvesting and contaminated soil getting onto the mown biomass.
Экспериментально установлено, что на участках, где содержание цинка, свинца и меди составляет около 5 ПДК в растительной массе райграса тетраплоидных сортов, выращенного по предлагаемой технологии, их содержание в кормах не превышает величины ПДК. При этом содержание металлов в корнях растений в сотни раз превышает содержание их как в надземной массе, так и почве, что указывает на активное накопление и связывание этих металлов корневой массой райграса тетраплоидного. Результаты исследований представлены в таблице.It was experimentally established that in areas where the content of zinc, lead and copper is about 5 MAC in the plant mass of ryegrass tetraploid varieties grown by the proposed technology, their content in feed does not exceed the MPC. In this case, the metal content in the plant roots is hundreds of times higher than their content both in the aboveground mass and in the soil, which indicates the active accumulation and binding of these metals by the root mass of tetraploid ryegrass. The research results are presented in the table.
Следует отметить, что некоторое превышение содержания в надземной биомассе растения цинка может играть положительную роль, так как ионы цинка являются антагонистами кадмия и препятствуют его накоплению в растениях.It should be noted that a certain excess of the content of zinc in the aboveground biomass of a plant can play a positive role, since zinc ions are cadmium antagonists and prevent its accumulation in plants.
Таким образом, предлагаемый способ использования сельскохозяйственных земель, загрязненных тяжелыми металлами, позволяет на землях со средним уровнем загрязнения (до 5 ПДК) выращивать травосмеси тетраплоидного райграса и других полиплоидных злаковых трав и использовать «хронически» загрязняемые сельскохозяйственные земли для получения нормативно чистой по содержанию тяжелых металлов кормовой продукции высокого зоотехнического качества.Thus, the proposed method of using agricultural land contaminated with heavy metals allows growing mixtures of tetraploid ryegrass and other polyploid cereal grasses on lands with an average pollution level (up to 5 MAC) and using “chronically” contaminated agricultural land to obtain normatively clean heavy metals feed products of high zootechnical quality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109062/12A RU2370935C1 (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Method of using agricultural lands, polluted with heavy metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109062/12A RU2370935C1 (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Method of using agricultural lands, polluted with heavy metals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2370935C1 true RU2370935C1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41352813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008109062/12A RU2370935C1 (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Method of using agricultural lands, polluted with heavy metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2370935C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104956802A (en) * | 2015-07-08 | 2015-10-07 | 中国科学院华南植物园 | Method for keeping crop trace element supply after farmland cadmium pollution passivation treatment |
CN106879272A (en) * | 2017-01-16 | 2017-06-23 | 深圳市铁汉生态环境股份有限公司 | A kind of method of tailings storehouse ecological recovery |
RU2633777C2 (en) * | 2016-03-22 | 2017-10-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Мордовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" | Method of cadmium and cobalt content optimisation in winter wheat grain |
RU2670253C1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method for preparing soils polluted by heavy metals for phytoremediation |
-
2008
- 2008-03-12 RU RU2008109062/12A patent/RU2370935C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Der Knoterich "frisst" auch Schwermetalle, TASPO, 1989, Т.123, №5, S.8. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104956802A (en) * | 2015-07-08 | 2015-10-07 | 中国科学院华南植物园 | Method for keeping crop trace element supply after farmland cadmium pollution passivation treatment |
RU2633777C2 (en) * | 2016-03-22 | 2017-10-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Мордовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" | Method of cadmium and cobalt content optimisation in winter wheat grain |
CN106879272A (en) * | 2017-01-16 | 2017-06-23 | 深圳市铁汉生态环境股份有限公司 | A kind of method of tailings storehouse ecological recovery |
CN106879272B (en) * | 2017-01-16 | 2019-09-20 | 深圳市铁汉生态环境股份有限公司 | A kind of method of tailings library ecological recovery |
RU2670253C1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method for preparing soils polluted by heavy metals for phytoremediation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015248771A1 (en) | Novel nitrification inhibitors | |
CN109429603B (en) | Method for improving tobacco field soil by using polygonum hydropiper as green manure | |
CN104003811A (en) | Rooting agent for preventing and treating clubroot diseases of cruciferae crops, and preparing method and application of rooting agent | |
Layek et al. | Effect of seaweed sap on germination, growth and productivity of maize (Zea mays) in North Eastern Himalayas | |
RU2370935C1 (en) | Method of using agricultural lands, polluted with heavy metals | |
CN108934794A (en) | Using zero tillage meadow steppe planting high quality forage method | |
Mupangwa et al. | Effect of different mulching materials on maize growth and yield in conservation agriculture systems of sub-humid Zimbabwe | |
Baijukya et al. | Managing legume cover crops and their residues to enhance productivity of degraded soils in the humid tropics: a case study in Bukoba District, Tanzania | |
RU2684745C1 (en) | Method of monitoring toxic soils | |
WO2011070586A1 (en) | Organic fertilizer for sustainable crop growth and management | |
RU2400961C2 (en) | Method of efficient use of crop debris | |
Herviyanti et al. | Application of local resource-based amelioration technology on the chemical properties of Inceptisols in monoculture and polyculture cultivation systems | |
Yadav et al. | Effect of foliar application of N and Zn on growth and yield of cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis L.) cv Snowball | |
CN106171109A (en) | Microbe soil improvement and environmental protection planting technology | |
CN113924930A (en) | Method for replacing and controlling exotic invasive plant mikania micrantha in sloping farmland by utilizing species combination of sweet potatoes and ryegrass | |
RU2659231C1 (en) | Method of remediation and melioration of soils | |
Feibert et al. | A comparison of sprinkler, subsurface drip, and furrow irrigation of onions | |
Shams et al. | Rotations in Coastal plains to combat desertification in Egypt | |
Mihovsky et al. | Reduced tillage practices | |
Adamczewska-Sowińska et al. | The effect of living mulches on yield and quality of tomato fruits | |
Batubara | Study of rice varieties, fertilizer application, and planting system on rice production in irrigated rice | |
RU2201054C2 (en) | Method for cultivating green manure crops in biological agriculture | |
Dorahy | Increasing cabbage production through NPK application in Cabintan, Ormoc City, Leyte, Philippines | |
Sovarel et al. | Influence of different doses of organic fertilizer from poultry fertilizer pellets on melon and cucumber crops | |
Lalramliani et al. | Litter decomposition and nutrient release pattern in two nitrogen fixing shrubs (Flemingia macrophylla and Tephrosia candida) growing in SALT farm in Lunglei district of Mizoram |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120313 |